Урок на тему "Сучасна селекція, її методи. Штучний добір та його форми"

Тема: Сучасна селекція, її методи. Штучний добір та його форми

Цілі уроку:

• освітня: сформувати знання про сучасні методи селекції тварин, рослин та мікроорганізмів; гетерозис та його генетичні основи;
• розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та визначати значення в селекції селекції в житті сучасної людини;
• виховна: виховувати прагнення до дослідницької роботи на прикладі досягнень селекції.

Обладнання і матеріали: ноутбук, мультимедійна дошка, проектор, мультимедійна презентація, підручники, зошити, дидактичний матеріал.

Базові поняття та терміни: гетерозис, гібрид, інбридинг, аутбридинг, штучний добір, гібридизація.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, основні компетентності у природничих науках і технологіях, екологічна грамотність і здорове життя, уміння вчитися впродовж життя.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап. Привітання. Перевірка готовності учнів до уроку.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів. Порівняння й обговорення різних сортів яблук, фото тварин різних порід одного виду.

•          Скажіть, будь-ласка, чи любите ви яблука? (Так). Поділіться будь ласка, хто які яблука полюбляє? (Відповіді учнів). Які сорти яблук ви найчастіше споживаєте і чим вони різняться між собою?
•          Як ви гадаєте чому різноманіття сортів яблук таке велике?
•          Чи маєте ви домашніх улюбленців? Чому різноманіття порід собак та котів є таким великим?
•          Які спільні ознаки мають ці тварини?
•          Які відмінні ознаки є в цих тварин?

Необхідно підвести учнів до розуміння того, що кожна порода має своє призначення, тому при селекції цих порід ознаки відбиралися так, щоб вони максимально відповідали призначенню тварини (бійцівська порода має бути сильною, декоративна — гарною, мисливська — швидкою).

 

ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку.

Отже, тема нашого сьогоднішнього уроку «Сучасна селекція, її методи. Штучний добір та його форми». Під час уроку ми з вами з’ясуємо такі питання:

•          Що таке селекція?
•          Коротка історична довідка
•          Завдання сучасної селекції
•          Методи сучасної селекції
•          Штучний добір та його форми

 

ІV. Вивчення нового матеріалу.

1. Селекція як наука. Поняття про сорт, породу та штам

•          Діти, давайте згадаємо, що ви знаєте, пам’ятаєте про селекцію? Які асоціації у вас виникають коли чуєте це слово?

Селекція – наука про створення нових та поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.

Сорт рослин – це стійка популяція рослин одного виду, що штучно створена та має подібні морфологічні, фізіологічні, біохімічні й господарські ознаки. Кожен сорт рослин має унікальну назву та зберігає свої властивості при багаторазовому вирощуванні.

Порода тварин – Це стійка популяція тварин одного виду, що штучно створена та має подібні морфологічні, фізіологічні, біохімічні й господарські ознаки.

Штам мікроорганізмів – чиста культура певного виду мікроорганізмів, морфологічні і фізіологічні особливості якої добре вивчені.

Запам’ятайте: породи тварин, сорти рослин та штами мікроорганізмів це своєрідні штучні популяції створені людиною, тому без підтримки людини вони можуть вироджуватися – втрачати притаманні їм властивості.

2. Історична довідка.

Наукові основи селекції заклав Ч. Дарвін у праці "Походження видів" (1859), де висвітлив причини й характер мінливості організмів і показав роль добору у створенні нових форм.

Важливим етапом подальшого розвитку селекції стало відкриття законів спадковості. Великий внесок у розвиток селекції зробив Μикола Іванович Вавилов, автор закону гомологічних рядів у спадковій мінливості й теорії про центри походження культурних рослин.

Іван Володимирович Мічурін (1855-1935). Основоположник наукової селекції сільськогосподарських культур. Він розробив теорію і практичні прийоми в сфері віддаленої гібридизації. Мічурін був експериментатором, створив більше 300 видів нових рослин.

Для досягнення ефективних результатів селекціонер повинен бути добре обізнаний з особливостями розмноження, індивідуального розвитку та процесів життєдіяльності видів з якими він працює.

Селекція відіграє значну роль у вирішенні основного завдання сільського господарства – забезпеченні максимального обсягу виробництва високоякісних харчових продуктів за мінімальних вкладених коштів та витрат енергоносіїв.

Технологія «Мікрофон»

Запитання до учнів:

•                 Які основні завдання селекції?

Формулювання висновку:

Основними завданнями сучасної селекції є підвищення продуктивності сортів і порід, переведення їх на промислову основу, створення порід, сортів і штамів, пристосованих до умов сучасного сільського господарства, забезпечення найповнішого виробництва харчових продуктів за найменших витрат та ін.

3. Основні методи селекції

Основні методи селекції – штучний відбір та гібридизація.

 Робота з термінами – хмаринками слів.

Штучний добір – це вибір людиною найцінніших у господарському відношенні особин рослин і тварин даного виду, сорту або породи для отримання потомства з бажаними ознаками(вибіркове допущення до розмноження живих організмів з метою виведення нових сортів та порід які володіють бажаними якостями).

Розрізняють два основних види добору - несвідомий та методичний

Несвідомий — при цій формі людина зберігає найкращі екземпляри без встановлення певної мети. Здійснювався людиною вже на перших етапах одомашнення тварин та окультурювання рослин. Був основним фактором появи порід тварин та сортів рослин.

Методичний — людина цілеспрямовано підходить до створення нової породи або сорту, ставлячи перед собою  завдання. Сформувався до другої половини XVIII ст.  Методичний добір — творчий процес, що дає швидші результати, ніж несвідомий.

Розрізняють дві основні форми штучного відбору – масовий та індивідуальний.

Масовий відбір заснований на збереженні за фенотипом цілої групи особин з потрібними ознаками і вибракування всіх інших, що не відповідають сортовим або породним стандартам.

Індивідуальний відбір заснований на збереженні окремих особин організмів з урахуванням спадкової стійкості їх ознак.

Ефективність селекції залежить не лише від форми штучного добору, а й від правильного вибору батьківських пар плідників і застосування відповідної системи схрещування організмів – гібридизації.

Робота з термінами – хмаринками слів.

Гібридизація — це схрещування різнорідних організмів із метою одержання якісно нових, кращих нащадків (гібридів)(це схрещування особин із різними генотипами які є представниками одного виду).

Гібридизація може відбуватись у межах одного виду (внутрішньовидова) і між особинами різних видів (міжвидова або віддалена). Віддалена гібридизація – схрещування особин, які належать до різних видів і навіть родів із метою поєднання у гібридів цінних спадкових ознак представників різних видів. Ця форма гібридизації часто супроводжується безплідністю гібридів, що обумовлено відсутністю можливості кон'югації між гомологічними хромосомами.

Робота з картками «Віддалена гібридизація» (додатки)

Проблеми віддаленої гібридизації

Складність отримання міжвидових гібридів через їхню біологічну несумісність:

•      різна будова статевих органів,
•      загибель статевих клітин до чи після запліднення,
•      ускладнення поділу зиготи через різну кількість хромосом батьківських видів
•      безплідність отриманих гібридів.

Інколи вдається отримати стабільні плодючі міжвидові гібриди. Серед рослин – це м’яка пшениця (є наслідком гібридизації трьох видів). Серед тварин – бістер – плодючий гібрид між білугою та стерляддю . Плодючими можуть бути також і міжвидові гібриди свійських тварин з їхніми дикими родичами. Так було створено породу гірський меринос.

Внутрішньовидова гібридизація - її проводять між організмами одного виду.  Внутрішньовидове схрещування буває спорідненим і неспорідненим

Робота з термінами – хмаринками слів.

Споріднене схрещування, або інбридинг – це схрещування організмів, що мають безпосередніх спільних предків. Споріднене (інбридинг)  схрещування - це   схрещування близькоспоріднених форм, яке веде до підвищення гомозиготності нащадків,  виведення та підтримання чистих (у разі самозапилення чи самозапліднення) або інбредних (при схрещуванні з близькими родичами) ліній.  Воно дає можливість перевести в гомозиготний стан алелі, які визначають цінні для селекціонерів стани ознак. Близькоспоріднене схрещування може призвести до зниження життєздатності та продуктивності в особин унаслідок тривалого інбридингу . Гомозиготність веде до виявлення  шкідливих рецесивних ознак. Це пояснюється підвищенням ймовірності переходу в гомозиготний стан рецесивних летальних або сублетальних алелей, які можуть проявитися у фенотипі. Таким чином, тісне споріднене схрещування часто призводить до появи нащадків з різними спадковими вадами.

Перегляд відео.

Робота з термінами – хмаринками слів.

Неспоріднене схрещування, або аутбридинг – гібридизація організмів, які не мають тісних родинних зв’язків, тобто представників різних ліній, сортів чи порід одного виду. Неспоріднене (аутбридинг) схрещування - це гібридизація організмів, які не мають тісних споріднених зв'язків, тобто представників різних ліній, сортів чи порід одного виду. Неспорідненими вважають особин, у яких не було спільних предків щонайменше протягом останніх шести поколінь. Проводять між особинами з різних ліній, що дає змогу комбінувати цінні ознаки різних порід або сортів. З  кожним наступним поколінням зростає гетерозиготність нащадків .

 Крім того, унаслідок схрещування між собою представників різних порід тварин, сортів рослин або інбредних ліній часто спостерігають явище гетерозису.

Робота з термінами – хмаринками слів.

 Явище гетерозису, або "гібридної сили  – це явище, за якого перше покоління гібридів, одержаних у результаті неспорідненого схрещування, має підвищені життєздатність і продуктивність порівняно з вихідними батьківськими формами. Це пояснюється тим, що у гетерозисних форм сублетальні та летальні рецесивні алелі переходять у гетерозиготний стан, завдяки чому їхня шкідлива дія не проявляється фенотипно. Крім того, в генотипі гібридних нащадків можуть поєднуватися сприятливі домінантні алелі обох батьків. Унаслідок цього може спостерігатись явище взаємодії неалельних домінантних генів. Гетерозис повною мірою проявляється в першому поколінні гібридів, однак у наступних, унаслідок розщеплення ознак та переходу частини генів у гомозиготний стан, його ефект слабшає і до восьмого покоління сходить нанівець. У рослин гетерозис можна закріпити вегетативним розмноженням, подвоєння числа хромосом або партеногенезом.

Робота з картками «Переваги й недоліки використання ефекту гетерозису в сільському господарстві» (додатки)

 

V. Хвилинка розвантаження

 Перш ніж ми перейдемо до вивчення наступного етапу уроку, я пропоную провести релаксаційну хвилинку, для того щоб наш мозок відпочив і повністю віддався вивченню нової теми.

 Для цього відкиньте своє тіло на спинку стільчика, закрийте очі і покладіть руки на коліна. Вам зручно, вам нічого не заважає, уявіть себе у своїй затишній кімнаті, за вікном світить яскраве сонечко. Кімната наповнюється теплом та світлом, ви уявляєте здійснення ваших мрій і посмішка самочинно з’являється на вашому обличчі. Ваш настрій покращується і зникають негативні думки, тіло переповнюють лише позитивні емоції. Очі розплющуються, а позитивні емоції залишаються протягом всього цього зимового дня.

 

VІ. Узагальнення та систематизація опорних знань.

Для узагальнення вивченого на уроці, я пропоную попрацювати з  картками на яких зображені  нерозфарбовані хмаринки, вашим завданням є визначити де правильні, а де неправильні твердження і відповідно їх розфарбувати (чи позначити якимось іншим способом).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VІІ. Зворотній зв’язок.

Учням пропонується обрати одну із запропонованих карток та дати відповідь на питання:

«Сьогодні на уроці я зрозумів (зрозуміла), що…»

«Яку користь принесуть мені знання, здобуті сьогодні на уроці…»

«Що нового я тепер можу розповісти батькам…»

«Як я зможу застосувати набуті на уроці знання у житті…»